生长分化因子8在哺乳动物中的功能研究进展

转化生长因子β(TGF-β)超家族成员在卵母细胞成熟和卵丘细胞(CCs)扩增中起关键作用,其中研究确认比较早的有卵母细胞分泌的生长分化因子9(GDF9)、骨形成蛋白15(BMP15)等.而TGF-β超家族的新成员生长分化因子8(growth differentiation factor 8,GDF8),又称肌肉生长抑制...     

影响哺乳动物繁殖行为的主要效应基因

在绵羊中发现的影响其生殖行为的几个主要效应基因都是转化生长因子β(transforming growth factor TGFβ)超家族成员:骨形态生成素蛋白15(bone morphogenetic protein 15B MP15),BMP15也称为GDF9b,生长分化因子9     

TGF-β超家族成员引起的信号转导及对卵泡生长发育的影响

TGF-β超家族(transforming growth factor-β,TGF-β)是一类在结构上相对保守的生长因子,参与细胞增殖与分化等多种细胞生理活动。近来发现卵巢体细胞和卵母细胞能够表达多种属于TGF-β超家族的生长因子。这些生长因子参与调节卵泡的生长发育,并且其表达和功能的发挥随卵泡生长发育表现出阶段特异性。 其中BMP15和GDF9等基因的突变会影响卵泡正常的生长发育和功能发挥,甚至不育。     

生长分化因子9基因的研究进展

转化生长因子β（TGF－β）超家族成员对卵巢卵泡的发育起着重要的作用，在这个超家族中发现1个新成员生长分化因子（GDF－9），它对早期卵泡和卵母细胞的生长是必需的。本文主要阐述了生长分化因子9基因结构和功能、基因克隆以及在小鼠、人类和绵羊卵巢中的作用机理，并讨论了该基因对繁殖性能的影响。     

GDF9/BMP15对卵泡发育的调控

卵母细胞及其紧密连接的卵泡细胞之间的精细调节,促使卵母细胞成熟、受精和胚胎发育.在卵泡发育过程中,除了下丘脑-垂体-性腺轴间的内分泌调节外,卵母细胞源旁分泌或自分泌因子维持发育卵泡内微环境稳态,调节卵母细胞成熟和颗粒细胞增殖.目前发现,这些关键的调控因子主要是TGFβ超家族成员中的生长分化因子-9 （GDF9）和骨形态发生蛋白（BMP15）.GDF9/BMP15主要表达于卵母细胞,是卵泡发育必需的细胞因子.论文综述了GDF9/BMP15的结构特点、表达特性、信号通路及其在卵巢中的生物学作用等研究进展.     

BMP15促进牛颗粒细胞FSH受体表达并调控其激素分泌

<正>1前言骨形态发生蛋白-15(BMP-15)是转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员。在卵巢中,BMP15是卵母细胞特异的衍生因子,可以与卵巢产生的GDF9共同作用,以自分泌或旁分泌的形式影响优势卵泡的发育及卵母细胞的生长,是对于雌     

牛GDF9基因5'侧翼区克隆及生物信息学分析

生长分化因子9(GDF9)是转化生长因子B(TGF-β)超家族的一个新成员,对哺乳动物卵泡的发育有重要的调控作用.本研究克隆了牛GDF9基因5,侧翼区1 370 bp的基因组序列,生物信息学分析表明,该区域的平均GC含量为38.5%,利用CpG岛在线预测软件CpGProD分析表明,牛GDF9基因5'侧翼区没有CpG岛;利用Promter在线工具分析发现牛GDF9基因可能存在2个启动子位点,一个在翻译起始密码子前353bp处,另一个在翻译起始密码子前683 bp处;利用TFSiteScan在线程序分析发现该区域有98个潜在的转录因子结合位点,其中包括一些真核生物启动子的核心元件.如1个TATA-bo、4个GC-box等,表明该区域是转录因子结合位点比较密集的区域.     

牛GDF9基因5′侧翼区克隆及生物信息学分析

生长分化因子9(GDF9)是转化生长因子β(TGF-β)超家族的一个新成员,对哺乳动物卵泡的发育有重要的调控作用。本研究克隆了牛GDF9基因5′侧翼区1 370 bp的基因组序列,生物信息学分析表明,该区域的平均GC含量为38.5%,利用CpG岛在线预测软件CpGProD分析表明,牛GDF9基因5′侧翼区没有CpG岛;利用Promoter在线工具分析发现牛GDF9基因可能存在2个启动子位点,一个在翻译起始密码子前353bp处,另一个在翻译起始密码子前683 bp处;利用TFSiteScan在线程序分析发现该区域有98个潜在的转录因子结合位点,其中包括一些真核生物启动子的核心元件,如1个TATA-box、4个GC-box等,表明该区域是转录因子结合位点比较密集的区域。     

BMP-15基因研究进展

骨形态发生蛋白15(BMP-15)属于生长因子β(TGFβ)超家族成员,仅在卵母细胞中表达,对卵泡生长发育和生殖功能等方面有着重要影响.近年来,BMP-15基因的研究取得了较大进展,本文综述了BMP-15基因与繁殖性能、产仔数性状和疾病的关系,及其与GDF-9基因的协同作用.     

生长分化因子GDF9基因的研究进展

生长分化因子GDF9属于生长分化因子-β超家族,它与其他成员有着很大的区别.它仅在卵巢或卵母细胞中表达,对卵泡生长发育和生殖功能等有着重要影响.笔者综述了GDF9基因的研究现状.     

番鸭GDF9基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】 对番鸭（Cairina moschata）生长分化因子9（growth differentiation factor 9,GDF9）基因进行克隆及结构和功能的预测,并检测其在就巢期和产蛋期番鸭各组织中的表达差异。【方法】 以番鸭卵巢组织cDNA为模板,利用快速扩增cDNA末端（rapid-amplification of cDNA ends,RACE）技术对GDF9基因进行扩增和克隆,利用生物信息学软件对GDF9基因的编码序列进行相似性分析和进化树构建,分析其基本理化性质和编码氨基酸序列的结构特征。利用实时荧光定量PCR技术检测就巢期番鸭和产蛋期番鸭各组织中GDF9基因的相对表达量。【结果】 GDF9基因CDS区全长1 380 bp,编码459个氨基酸;番鸭GDF9基因序列与GenBank已公布的凤头潜鸭、绿头鸭、天鹅、棕硬尾鸭、浙东白鹅、企鹅、鸡、牛、绵羊、猪和小鼠对应序列的相似性依次为98.8%、97.5%、96.4%、95.8%、94.4%、90.2%、87.5%、64.5%、64.2%、63.9%和60.6%。系统进化树结果显示,番鸭与凤头潜鸭和绿头鸭的亲缘关系较近,与小鼠的亲缘关系较远。GDF9蛋白分子质量为52.81 ku,是一种不稳定的碱性亲水膜外蛋白,有1个信号肽,含有45个磷酸化位点,8个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,存在1个转化生长因子-β（TGF-β）结构域;蛋白质的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、T-转角和β-折叠构成,所占比例分别为58.61%、22.22%、16.56%和2.61%。GDF9蛋白三级结构预测结果与二级结构一致。GDF9蛋白可能与BMP15、BMPR1B、BMPR2、TGFBR1、ACVR1B、POF1B、ZP2、ZAR1和MOS蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示,就巢期和产蛋期番鸭各组织中均有GDF9基因的表达,其中两个时期卵巢中的表达量均最高,且均极显著高于同一时期其他组织基因表达量（P<0.01）。同一组织不同时期相比,就巢期番鸭GDF9基因在脾脏、心脏和肾脏的表达量显著或极显著低于产蛋期（P<0.05;P<0.01）,在卵巢中的表达量极显著高于产蛋期（P<0.01）,其他组织中的表达量在两个时期间差异均不显著（P>0.05）。【结论】 本研究成功克隆番鸭GDF9基因,GDF9基因在番鸭各组织中均有表达,GDF9基因为番鸭产蛋期和就巢期卵巢、心脏、肾脏和脾脏的差异表达基因。该研究为进一步探索番鸭GDF9基因的功能提供了理论依据,也为研究GDF9基因在卵巢发育中的生物学功能及其分子机制奠定基础。     

母羊多胎性候选基因GDF9的研究进展

生长分化因子9(GDF9)是转化生长因子β超家族的一个新成员。近年来研究发现,GDF9基因的多态性与哺乳动物的繁殖性状相关。综述了GDF9基因的结构和多态性、生理效应及GDF9基因多态性与母羊产羔性能的相关性研究进展,并对母羊繁殖性能相关功能基因的研究进行了展望,以期为相关领域的研究提供参考。     

畜牧生产中转化生长因子β家族的研究进展

转化生长因子β(TGF-β)是细胞内信号蛋白的家族 ,包括的生长因子有 30多个 ,在体内参加各种生理、生化反应 ,在机体的相关代谢过程中起着重要的作用。1　转化和生长因子 - β转化和生长因子 - β是个多功能的生长因子家族 ,成熟的 TGF-β均为 2 5 0 0 0 u的肽 ,参与调节哺乳动     

母羊多胎性候选基因GDF9的研究进展

生长分化因子9（GDF9）是转化生长因子β超家族的一个新成员。近年来研究发现,GDF9基因的多态性与哺乳动物的繁殖性状相关。综述了GDF9基因的结构和多态性、生理效应及GDF9基因多态性与母羊产羔性能的相关性研究进展,并对母羊繁殖性能相关功能基因的研究进行了展望,以期为相关领域的研究提供参考。     

GDF9、BMP15基因在单、多羔黔北麻羊不同组织中的表达研究

为探讨GDF9基因和BMP15基因在单、多羔黔北麻羊性腺轴组织中的mRNA相对表达规律,本实验选取产单羔和多羔的经产母羊各3只,通过qPCR法对GDF9基因和BMP15基因在单、多羔黔北麻羊性腺组织中的相对表达水平进行检测。结果表明：GDF9、BMP15基因mRNA在单、多羔黔北麻羊5个性腺组织中均有不同程度的表达。由组间比较可知,多羔组的GDF9基因在垂体相对表达量极显著高于单羔组,在输卵管中单羔组的相对表达量显著高于多羔组,其他组织之间差异不显著;BMP15基因在输卵管中的表达量呈现为单羔组极显著高于多羔组,在子宫中呈现为单羔组显著高于多羔组,其余组织之间差异不显著。本实验结果表明GDF9基因和BMP15基因在黔北麻羊的单羔组和多羔组性腺轴组织之间的表达趋势大体一致,在卵巢中最高,在子宫中最低,说明2个基因对黔北麻羊的繁殖性能有重要作用。本研究结果可为今后深入探究GDF9基因和BMP15基因对山羊的繁殖机理提供理论依据。     

GGDDFF9 mRNA在不同品种鸡卵泡成熟过程中的表达规律研究

为探讨矮小型品系S3系和苏禽3号不同等级卵泡的膜层和颗粒层中生长分化因子9(Growth differentiation factor9,GDF9)的表达差异和表达模式,分别于24和43周龄采集两个品系母鸡的大白卵泡(Large white follicle,LWF,4～6 mm)、小黄卵泡(Small yellow follicle,SYF,6～8 mm)以及等级卵泡F_1、F_2、F_3、F_4、F_5的膜层和颗粒层,每个组织5个重复;采取荧光定量PCR法检测两个品种各级卵泡中GDF9 mRNA的表达量。结果显示:GDF9 mRNA在2个鸡种卵泡膜层和颗粒层的表达均呈"低-高-低"趋势,表达高峰在SYF期,且明显高于其他卵泡期(P0.05),在F_1和F_2期几乎不表达;同一等级卵泡的膜层和颗粒层在不同时期表达模式十分相似,均为24周龄高于43周龄(P0.05);不同品种鸡卵泡颗粒层和膜层GDF9 mRNA的表达规律为苏禽3号略高于S3系(P0.05)。研究结果提示,GDF9基因在鸡卵泡中的表达存在组织、时间及品种差异,GDF9主要影响鸡的分级前卵泡,其高表达可能对维持大量卵泡生长有重要作用。     

生长分化因子9及其受体在成年狗睾丸中的表达与定位

本研究旨在探讨生长分化因子9(GDF9)及其受体在雄性成年狗睾丸中的定位与表达。采用RT-PCR、免疫组织化学法、免疫印迹法检测GDF9及其受体ALK5蛋白在成年狗睾丸中的表达与定位。GDF9蛋白在成年狗睾丸中的表达显示,GDF9阶段特异性地定位在成年狗睾丸生精上皮的圆形精细胞和粗线期精母细胞胞质。GDF9I型膜受体ALK5蛋白在成年狗睾丸中的表达显示,ALK5主要定位在圆形精细胞。本研究显示,GDF9及其膜受体ALK5在成年狗睾丸中均有表达,提示,GDF9由圆形精细胞和粗线期精母细胞特异性分泌,通过旁分泌形式调控支持细胞间紧密连接及支持细胞与生殖细胞间的细胞连接,并以自分泌形式调控生殖细胞的生长与迁移。     

体外成熟培养前后山羊卵泡发育相关基因及其受体表达特性的研究

为研究山羊卵母细胞体外成熟培养前后部分转移生长因子β基因及其受体表达特性,本试验以6~8周龄晋岚绒山羊母羔超数排卵获取的卵丘细胞-卵母细胞复合体为研究对象,应用Real time PCR技术检测成熟培养前后BMP15、GDF9、BMP6及其受体基因BMPRⅡ、TGFβRI和BMPRIB的表达差异。结果显示:山羊卵母细胞体外成熟培养后,卵泡发育相关的基因及受体基因中,BMP6 mRNA表达量显著增加(P0.05),BMPRⅡ、TGFβRI和BMPRIB的mRNA表达量极显著上调(P0.01),Ptgs2基因的表达量极显著下调(P0.01),BMP15和GDF9基因差异不显著(P0.05)。     

黔北麻羊TGFβ2基因克隆、表达及生物信息学分析

为探究转化生长因子β2基因(Transforming Growth Factor beta 2,TGFβ2)在黔北麻羊性腺轴组织的表达水平和蛋白结构功能。本研究以健康成年黔北麻羊母羊为对象,采集子宫、输卵管、垂体、下丘脑、卵巢5个组织并提取总RNA,逆转录合成cDNA第一链,使用RT-qPCR技术检测TGFβ2基因在黔北麻羊性腺组织中的差异表达;进一步使用RT-PCR法克隆黔北麻羊TGFβ2基因CDS区,并构建pMD-19T-TGFβ2亚克隆载体。克隆测序结果显示:通过RT-PCR法成功获得的黔北麻羊TGFβ2基因CDS区,包含1 329 bp,与NCBI上山羊TGFβ2基因序列相似度达到99.85%,共编码442个氨基酸;TGFβ2蛋白存在信号肽位点,且主要定位于细胞质的相对不稳定分泌蛋白;分子式为C_(2245)H_(3535)N_(615)O_(662)S_(25);遗传进化树分析得出,与9个物种相比较,黔北麻羊TGFβ2基因与绵羊和牛的遗传距离最近,与马和狗的遗传距离最远。RT-qPCR结果显示,TGFβ2基因在子宫组织中表达最高,极显著高于输卵管和下丘脑组织,显著高于垂体及卵巢组织。本实验完成了黔北麻羊TGFβ2基因T-克隆和蛋白结构的功能预测,揭示了TGFβ2基因在黔北麻羊性腺轴组织中的表达差异性,这为进一步探索TGFβ2基因对黔北麻羊繁殖性能的分子机制提供了基础数据。     

猪TGF-β基因家族成员的鉴定、进化及表达分析

为了明确猪TGF-β基因家族的功能和进化关系,运用HMMER并结合BLAST对猪的TGF-β基因家族成员进行鉴定,运用多种生物信息学方法对序列进行分析,运用转录组数据分析TGF-β基因家族的组织表达规律,并对TGF-β基因家族进行功能富集分析。结果表明：猪TGF-β基因家族共有36个成员,编码蛋白质的氨基酸数量在153～719,相对分子质量在16.44～79.41 kDa,等电点在4.93～11.78,均为亲水性蛋白。二级结构以无规则卷曲为主,其次是α-螺旋。系统进化树分析表明TGF-β基因家族分为三大亚类,猪TGF-β基因家族成员与人和小鼠的TGF-β基因家族成员分别聚集,说明其进化关系较近。基因结构和结构域中同一类群的不同TGF-β基因家族成员具有较高的相似度。转录组数据显示大多数TGF-β基因家族成员在成年公猪和母猪27种不同组织和外周血单核细胞中均有表达,其中GDF1和TGFB2基因在成年猪所有组织中高表达。功能富集分析发现TGF-β基因家族参与众多的生物学过程和病理过程。研究结果为深入解析猪TGF-β基因家族的生物学功能奠定基础。